112 一般警察特考四等 水上警察人員航海組 航海學概要 考古題詳解

核心觀念

截距 $a$ 表示計算船位 AP 與天文觀測所得位置線之間的距離；「A」代表 Away（遠離天體方向）。天體方位為 $270^\circ$，即正西，因此「遠離天體方向」為正東。位置線的位移可先換算成東西向距離，再依緯度換算經度差。

解題方法

在緯度 $\phi$ 上，經度 $1'$ 約相當於 $\cos\phi$ 海里，因此：

船位須由 AP 沿正東方向移動，故經度增加：

解題技巧

先看方位判定天體方向，再判斷截距的 T（Toward）或 A（Away）方向。此題方位 $270^\circ$ 是向西，標示 A 就要向東移；經度換算時再除以 $\cos\phi$。

【答案】 測天時船位經度約為 $122^\circ21.0'\mathrm{E}$。

（二）太陽通過船舶天文子午線所需時間

核心觀念

天體通過船舶天文子午線時，地方時角 LHA 為 $0^\circ$ 或 $360^\circ$。地方時角可由太陽 GHA 與船位經度求得。船舶航行造成經度改變，也會改變地方時角，因此應使用太陽與船舶之間的相對變化率。

解題方法

船位為 $72^\circ\mathrm{W}$，初始地方時角為：

核心觀念

本題考麥氏航法（Mercator sailing）的航向與距離計算，以及以航速推算抵達時間。麥氏航法以漸長差代表南北方向的圖上距離，搭配東西方向的經差計算航向與航程。

解題方法

先求緯差、漸長差與較短經差：

兩地經度差為 $121^\circ45'+122^\circ28'=244^\circ13'$，大於 $180^\circ$，故取較短航路向西：

平均緯度為：

將經差換算為東西方向距離（departure）：

航向角由漸長差與 departure 求得：

因此：

航向為北偏西 $81.51^\circ$，換成以真北起算的三位數航向約為 $278.5^\circ T$。

麥氏距離為直角三角形斜邊：

核心觀念

本題考查 ECDIS 的正式名稱、基本功能，以及可與其整合的電子航海儀器及其用途。ECDIS 以電子海圖為核心，整合船位、航向、航速及周遭交通等資訊，協助船舶航行監控與航路規劃。

解題方法

作答時分成兩部分：先寫出 ECDIS 的中英文全名與主要功能，再列舉五種常見整合儀器，說明各自提供的資訊及用途。儀器名稱與功能應配對清楚，並可補充其資訊如何呈現在電子海圖上。

（一）ECDIS 全名與功能

ECDIS 為 Electronic Chart Display and Information System，中文稱為電子海圖顯示與資訊系統。

其核心功能是使用官方電子海圖，顯示船舶位置及航行相關資訊，供航海人員進行航路規劃、航行監控與避險判斷。ECDIS 可接收並整合定位、航向、航速、雷達目標等資料，將本船位置、預定航線及周遭交通資訊疊加於海圖上，並提供偏航、接近危險水域等警示，協助航海人員掌握船位與航行狀況。

（二）與 ECDIS 整合的電子航海儀器

以下列舉五項常見儀器及其功能：

1. 全球衛星定位系統（GPS／GNSS） 提供本船位置、對地航速及對地航向等資料，供 ECDIS 標示船位並監控船舶是否依預定航線航行。

核心觀念

地球每小時自轉 $15^\circ$，因此太陽的格林威治時角（GHA）每小時增加 $15^\circ$，每分鐘增加 $15'$，每秒增加 $15''$。題目所稱「時差」以該時刻 GHA 換算成時間表示，換算關係為 $15^\circ=1$ 小時。

解題方法

由 GMT 14-00-00 至 GMT 14-35-18，經過 $35$ 分 $18$ 秒。這段時間內 GHA 增量為：

所以 GMT 14-35-18 時的太陽 GHA 為：

將此時 GHA 換算成時間：

解題技巧

可先用「每分鐘 GHA 增加 $15'$」快速求出 $35$ 分鐘的增量，再以「每秒增加 $15''$」計算剩餘 $18$ 秒。換算時角為時間時，記住每 $1^\circ$ 相當於 $4$ 分鐘。

（二）麥氏海圖的距離量度

核心觀念

麥氏海圖（Mercator chart）上，距離應使用緯度比例尺量度。海上的距離通常以海里表示，而 $1'$ 緯度的弧長等於 $1$ 海里。因此，在海圖上量取與航線相同緯度附近的緯度比例尺，可將圖上距離換算為海里。

解題方法